[发明专利]一种基于双层超材料的太赫兹宽带滤波器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于双层超材料的太赫兹宽带滤波器，其特征在于：包括两层堆叠设置并复合在一起的超材料结构，两层超材料结构的周期阵列相同，且均采用飞秒激光烧蚀制成；两层超材料结构之间的空间间隙形成一个法布里-珀罗腔。

2.根据权利要求1所述的一种基于双层超材料的太赫兹宽带滤波器，其特征在于：所述超材料结构为以单层铝箔作为制备超材料的原材料，利用飞秒激光直写技术快速烧蚀薄膜金属制备具有周期性表面结构的通孔型太赫兹柔性超材料。

3.根据权利要求2所述的一种基于双层超材料的太赫兹宽带滤波器，其特征在于：所述超材料结构无衬底。

4.一种如权利要求3所述的基于双层超材料的太赫兹宽带滤波器的制备方法，其特征在于：所述制备方法是按下述步骤进行的：

（1）在样品保持架上涂上固体胶，将剪裁后的金属铝薄膜压平后平整地贴在样品保持架上，延展金属铝薄膜使其在样品保持架上保持平整，不断地施加力并最终使金属铝薄膜粘贴在样品保持架上，制成样品；

（2）步骤（1）的制成的样品放置于三轴加工样品台上，在计算机上启动运动控制软件，将位移传感精度调至0.01 mm/s以下，同时对三轴加工样品台的X轴、Y轴、Z轴进行调零；

（3）将100倍聚焦物镜安装在步骤（2）中已调试好的三轴加工平台上，在计算机上打开控制及监测软件界面进行对焦，通过相机反馈的图象情况调整三轴加工样品台的Z轴移动，使飞秒激光焦斑聚焦在样品表面上；

（4）完成步骤后（3），准备开始进行飞秒激光烧蚀加工，打开控制飞秒激光加工、激光同步通断的激光加工快门电源和激光安全快门电源，激光加工快门的同步通断实现了飞秒激光在样品表面烧蚀不同结构的复杂实体，之后先在步骤（3）中的控制及监测软件界面打开安全快门，而后打开飞秒激光器，调整好光路，取消激光遮挡；

（5）在步骤（2）中的运动控制软件界面编写加工程序，完成编写后再次检查激光对焦情况，之后开始加工；

（6）加工结束后，所加工的超材料尺寸达到微米级别，获得支持太赫兹波产生表面等离子体共振的超材料结构；

（7）制备后的超材料结构在太赫兹光谱系统上进行检测，测量得到时域信号和频域透射光谱。

5.根据权利要求4所述的一种基于双层超材料的太赫兹宽带滤波器的制备方法，其特征在于：在步骤（1）中，金属铝薄膜选用规格为20×20 mm、厚度10μm的铝箔纸。

6.根据权利要求4所述的一种基于双层超材料的太赫兹宽带滤波器的制备方法，其特征在于：在步骤（1）中，所述样品保持架采用3D打印成形，样品保持架的尺寸规格为50×50×3 mm，且中间镂空一个尺寸为30×30×3 mm的正方体。

7.根据权利要求4所述的一种基于双层超材料的太赫兹宽带滤波器的制备方法，其特征在于：在步骤（3）中，所述相机为具有远心显微功能的CCD相机。